一種閉式離心葉輪出口結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種閉式離心葉輪出口結(jié)構(gòu)，屬于葉輪機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。該閉式離心葉輪出口結(jié)構(gòu)包括輪蓋側(cè)出口延長(zhǎng)段和輪盤(pán)側(cè)出口延長(zhǎng)段。該閉式離心葉輪出口結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)包括輪蓋側(cè)出口延長(zhǎng)段徑向距離、輪蓋側(cè)出口延長(zhǎng)段傾斜角、輪蓋側(cè)出口延長(zhǎng)段凹槽走向、輪盤(pán)側(cè)出口延長(zhǎng)段徑向距離、輪盤(pán)側(cè)出口延長(zhǎng)段傾斜角、輪盤(pán)側(cè)出口延長(zhǎng)段凹槽走向和葉輪的葉片出口半徑。本發(fā)明改善了離心葉輪出口氣流角的不均勻性，減小了離心葉輪出口的尾跡區(qū)大小，從而在提高葉輪性能的同時(shí)有效地提高了葉輪之后靜止部件的性能，整級(jí)性能得到改善。
【專利說(shuō)明】
一種閉式離心葉輪出口結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于葉輪機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種閉式離心葉輪出口結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]閉式離心葉輪由輪盤(pán)、葉片和輪蓋組成。這種葉輪沒(méi)有半開(kāi)式葉輪的流道間的潛流損失，因而其效率較高。并且其葉輪與機(jī)殼之間的間隙也不像半開(kāi)式葉輪那樣要求嚴(yán)格，可以適當(dāng)放大，使檢修時(shí)拆裝方便。因而其在離心壓縮機(jī)中得到了廣泛應(yīng)用。
[0003]閉式離心葉輪雖然沒(méi)有半開(kāi)式葉輪的葉頂泄漏影響，但是閉式葉輪出口依舊存在射流尾跡結(jié)構(gòu)，出口截面氣流參數(shù)存在較大的不均勻性。該不均勻性會(huì)惡化葉輪后面的擴(kuò)壓器回流器等靜止部件的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提出了一種閉式離心葉輪出口結(jié)構(gòu)，旨在提高葉輪效率，改善葉輪出口流場(chǎng)均勻性。
[0005]本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下:
[0006]—種閉式離心葉輪出口結(jié)構(gòu)，包括輪蓋側(cè)出口延長(zhǎng)段和輪盤(pán)側(cè)出口延長(zhǎng)段。該閉式離心葉輪出口結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)包括輪蓋側(cè)出口延長(zhǎng)段徑向距離、輪蓋側(cè)出口延長(zhǎng)段傾斜角γ se、輪蓋側(cè)出口延長(zhǎng)段凹槽走向&e、輪盤(pán)側(cè)出口延長(zhǎng)段徑向距離、輪盤(pán)側(cè)出口延長(zhǎng)段傾斜角The、輪盤(pán)側(cè)出口延長(zhǎng)段凹槽走向和葉輪的葉片出口半徑R2。本發(fā)明的特征在于輪蓋側(cè)出口延長(zhǎng)段徑向距離=輪盤(pán)側(cè)出口延長(zhǎng)段徑向距離= Re;進(jìn)一步限定，出口延長(zhǎng)段參數(shù)Rle= Re/R2彡0.017，當(dāng)出口延長(zhǎng)段參數(shù)Rie^0.017時(shí)，其整級(jí)效率η與出口延長(zhǎng)段參數(shù)Rie成線性增長(zhǎng)關(guān)系。
[0007]本發(fā)明的有益效果是改善了離心葉輪出口氣流角的不均勻性，減小了離心葉輪出口的尾跡區(qū)大小，從而在提高葉輪性能的同時(shí)有效地提高了葉輪之后靜止部件的性能，整級(jí)性能得到改善。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是本發(fā)明閉式離心葉輪出口結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2是本發(fā)明閉式離心葉輪的輪盤(pán)側(cè)出口延長(zhǎng)段凹槽走向fee三維示意圖。
[0010]圖3是本發(fā)明閉式離心葉輪的輪蓋側(cè)出口延長(zhǎng)段凹槽走向&e三維示意圖。
[0011]圖4是應(yīng)用本發(fā)明計(jì)算得到的不同出口延長(zhǎng)段參數(shù)Rle3對(duì)整級(jí)設(shè)計(jì)點(diǎn)效率Tl的影響圖。
[0012]圖中:I葉輪;2輪盤(pán);3輪蓋;4輪盤(pán)側(cè)間隙；5輪蓋側(cè)間隙。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下結(jié)合技術(shù)方案和附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。[OOM] —種閉式尚心葉輪出口結(jié)構(gòu)，由圖1、圖2、圖3所不，包括輪蓋側(cè)出口延長(zhǎng)段和輪盤(pán)側(cè)出口延長(zhǎng)段。該閉式離心葉輪出口結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)包括輪蓋側(cè)出口延長(zhǎng)段徑向距離、輪蓋側(cè)出口延長(zhǎng)段傾斜角γ Se、輪蓋側(cè)出口延長(zhǎng)段凹槽走向&e、輪盤(pán)側(cè)出口延長(zhǎng)段徑向距離、輪盤(pán)側(cè)出口延長(zhǎng)段傾斜角γ he、輪盤(pán)側(cè)出口延長(zhǎng)段凹槽走向和葉輪的葉片出口半徑R2 ;其中，輪蓋側(cè)出口延長(zhǎng)段徑向距離=輪盤(pán)側(cè)出口延長(zhǎng)段徑向距離=Re。
[0015]所述的輪蓋側(cè)出口延長(zhǎng)段凹槽走向^和輪盤(pán)側(cè)出口延長(zhǎng)段凹槽走向I是由于實(shí)際加工中在輪蓋和輪盤(pán)側(cè)均會(huì)出現(xiàn)由于整體銑制刀具頭半徑所留下的凹槽(除電火花加工和鑄造加工外均會(huì)存在該凹槽)。該凹槽在葉輪內(nèi)部受葉片限制是沿著葉輪葉片中弧線走向的，然而出口延長(zhǎng)段的走向不受限制，由此出口凹槽走向可以任意。該凹槽結(jié)構(gòu)具有減阻特性，然而凹槽走向和會(huì)對(duì)出口延長(zhǎng)段減阻和導(dǎo)流作用具有一定影響。不同的走向會(huì)影響到葉輪出口輪盤(pán)和輪蓋側(cè)的流場(chǎng)情況及尾跡損失和氣流角大小。本實(shí)施例計(jì)算忽略流道凹槽，采用光滑壁面，所以和可認(rèn)為與葉輪內(nèi)凹槽走向一致。
[0016]由于葉輪出口是徑向出口，若是平行壁面則其出口為擴(kuò)張通道，該通道的擴(kuò)張度由輪蓋側(cè)出口延長(zhǎng)段傾斜角丫 se和輪盤(pán)側(cè)出口延長(zhǎng)段傾斜角丫 he來(lái)確定，本實(shí)施例采用的Tse為73°，Yhe為90°。
[0017]如圖4所示，根據(jù)數(shù)值計(jì)算分析發(fā)現(xiàn)，其出口延長(zhǎng)段參數(shù)Rle<0.017時(shí)，對(duì)整級(jí)性能影響較?。怀隹谘娱L(zhǎng)段參數(shù)Rle^).017時(shí)，其整級(jí)效率η與出口延長(zhǎng)段參數(shù)Rle成線性增長(zhǎng)關(guān)系，考慮到結(jié)構(gòu)所能承受強(qiáng)度及擴(kuò)壓器葉片位置的限制，選取盡可能長(zhǎng)的出口延長(zhǎng)段距離。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種閉式離心葉輪出口結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括輪蓋側(cè)出口延長(zhǎng)段和輪盤(pán)側(cè)出口延長(zhǎng)段;輪蓋側(cè)出口延長(zhǎng)段的徑向距離與輪盤(pán)側(cè)出口延長(zhǎng)段的徑向距離相等。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種閉式離心葉輪出口結(jié)構(gòu)，其特征在于，Rie3= RJR2，其中，Rle是出口延長(zhǎng)段參數(shù)，Re是輪蓋側(cè)出口延長(zhǎng)段的徑向距離，R2是葉輪的葉片出口半徑。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種閉式離心葉輪出口結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的出口延長(zhǎng)段參數(shù)Rie彡0.017。
【文檔編號(hào)】F04D29/22GK106015085SQ201610554549
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年7月14日
【發(fā)明人】趙鵬飛, 劉艷, 楊金廣, 王曉放
【申請(qǐng)人】大連理工大學(xué)